2019版高考物理总复习 第五章 机械能 5-4-3 考点强化 与摩擦生热相关的两个物理模型课件.ppt

与摩擦生热相关的两个物理模型,01,02,03,04,课堂互动,1两个模型(1)滑块木板模型。(2)传送带模型。,2两种摩擦力的做功情况比较,题组剖析,转到解析,题组剖析,转回原题,【变式训练5】(多选)如图6所示，水平传送带由电动机带动，并始终保持以速度v匀速运动，现将质量为m的物块由静止释放在传送带上的左端，过一会儿物块能保持与传送带相对静止，设物块与传送带间的动摩擦因数为，对于这一过程，下列说法正确的是()A摩擦力对物块做的功为0.5mv2B物块对传送带做功为0.5mv2C系统摩擦生热为0.5mv2D电动机多做的功为mv2,题组剖析,解析对物块运用动能定理，摩擦力做的功等于物块动能的增加，即0.5mv2，故选项A正确；传送带的位移是物块位移的两倍，所以物块对传送带做功的绝对值是摩擦力对物块做功的两倍，即为mv2，故选项B错误；电动机多做的功就是传送带克服摩擦力做的功，也为mv2，故选项D正确；系统摩擦生热等于摩擦力与相对位移的乘积，故选项C正确。答案ACD,规律总结,传送带模型问题的分析流程,规律总结,滑块木板模型问题的分析流程,说明：公式QFfx相对中x相对为两接触物体间的相对位移，若物体在传送带上往复运动时，则x相对为总的相对路程。,从教材走向高考,从教材走向高考：动力学观点和能量观点的综合应用题源：人教版必修2P80T2游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来(图7.94)。我们把这种情形抽象为图7.95的模型：弧形轨道的下端与竖直圆轨道相接，使小球从弧形轨道上端滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。实验发现，只要h大于一定值，小球就可以顺利通过圆轨道的最高点。如果已知圆轨道的半径为R，h至少要等于多大？不考虑摩擦等阻力。,从教材走向高考,拓展1如图所示，一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC，其半径r0.40m，轨道在C处与动摩擦因数0.20的水平地面相切。在水平地面的D点放一静止的质量m1.0kg的小物块，现给它施加一水平向右的恒力F，当它运动到C点时，撤去恒力F，结果小物块恰好通过A点。已知CD间的距离x1.0m，取重力加速度g10m/s2。求：(1)小物块通过A点时的速度大小；(2)恒力F的大小。,从教材走向高考,拓展2(2017全国卷，17)如图8所示，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直。一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时，对应的轨道半径为(重力加速度大小为g)(),转到解析,从教材走向高考,转回原题,从教材走向高考,拓展3(2016全国卷，25)轻质弹簧原长为2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l。现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接。AB是长度为5l的水平轨道，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图9所示。物块P与AB间的动摩擦因数0.5。用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后放开P开始沿轨道运动，重力加速度大小为g。,转到解析,(1)若P的质量为m，求P到达B点时速度的大小，以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点之间的距离；(2)若P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P的质量的取值范围。,从教材走向高考,转回原题,1(2016河南开封模拟)如图9所示，木块A放在木块B的左端上方，用水平恒力F将A拉到B的右端，第一次将B固定在地面上，F做功W1，生热Q1；第二次让B在光滑水平面上可自由滑动，F做功W2，生热Q2，则下列关系中正确的是()AW1W2，Q1Q2BW1W2，Q1Q2CW1W2，Q1Q2DW1W2，Q1Q2,备选训练,解析在A、B分离过程中，第一次和第二次A相对于B的位移是相等的，而热量等于滑动摩擦力乘以相对位移，因此Q1Q2；在A、B分离过程中，第一次A的对地位移要小于第二次A的对地位移，而功等于力乘以对地位移，因此W1W2，所以选项A正确。答案A,A与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为6.72JB排球恰好到达球网上边缘时的机械能为22JC排球恰好到达球网上边缘时的动能为15.88JD与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为4.72J,备选训练,转到解析,2(2016四川绵阳市二诊)(多选)如图8所示，在排球比赛中，假设排球运动员某次发球后排球恰好从网上边缘过网，排球网高H2.24m，排球质量为m300g，运动员对排球做的功为W120J，排球运动过程中克服空气阻力做的功为W24.12J，重力加速度g10m/s2。球从手刚发出位置的高度h2.04m，选地面为零势能面，则(),备选训练,转回原题,解析与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时重力势能的增加量为mg(Hh)0.6J，A错误；排球恰好到达球网上边缘时的机械能为mghW1W222J，B正确；排球恰好到达球网上边缘时的动能为W1W2mg(Hh)15.28J，C错误；与排球从手刚发出相比较，排球恰好到达球网上边缘时动能的减少量为W2mg(Hh)4.72J，D正确。答案BD,3.如图示，水平传送带两端点A、B间的距离为l，传送带开始时处于静止状态。把一个小物体放到右端的A点，某人用恒定的水平力F使小物体以速度v1匀速滑到左端的B点，拉力F所做的功为W1、功率为P1，这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q1。随后让传送带以v2的速度匀速运动,此人仍然用相同的恒定的水平力F拉物体，使它以相对传送带为v1的速度匀速从A滑行到B，这一过程中，拉力F所做的功为W2、功率为P2，物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q2。下列关系中正确的是()AW1W2，P1P2，Q1Q2BW1W2，P1P2，Q1Q2CW1W2，P1P2，Q1Q2DW1W2，P1P2，Q1Q2,备选训练,转到解析,要比较两个过程中W、P、Q的大小，需要考虑这三个物理量各自有哪些决定因素。,备选训练,转回原题,4.如图示，一张薄纸板放在光滑水平面上，其右端放有小木块，小木块与薄纸板的接触面粗糙，原来系统静止。现用水平恒力F向右拉薄纸板，小木块在薄纸板上发生相对滑动，直到从薄纸板上掉下来。上述过程中有关功和能的说法正确的是()A拉力F做的功等于薄纸板和小木块动能的增加量B摩擦力对小木块做的功一定等于系统中由摩擦产生的热量C离开薄纸板前小木块可能先做加速运动，后做匀速运动D小木块动能的增加量可能小于系统中由摩擦产生的热量,1.木板受几个力？各力做功情况如何？物体将做什么运动？反映能量是怎样转化的？,2.小木块受几个力作用？运动情况又如何？力做功情况如何？反映能量是怎样转化的？,3.系统生成的热量是怎样转化的？可以用哪些物理量表达出来？,备选训练,转到解析,审题设疑,运动演示,备选训练,转回原题,解析由功能关系，拉力F做的功等于薄纸板和小木块动能的增加量与系统产生的内能之和，选项A错误；摩擦力对小木块做的功等于小木块动能的增加量，选项B错